Алюминиевый материал для пресс-форм Одной из областей, в которой в настоящее время ведутся разработки, является создание алюминиевых сплавов для производства. Последние достижения связаны с марками, которые сочетают более высокие уровни твердости для повышения эффективности механической обработки и получения более качественного поверхностного покрытия, с такими преимуществами традиционных алюминиевых сплавов, как теплопроводность, устойчивость к коррозии, способность быстро подвергаться ремонту (сварке) и анодированию. Примеры таких марок можно найти у компании-дистрибьютора Clinton Aluminum & Stainless Steel (Клинтон, Огайо). Представитель компании говорит, что в числе предлагаемых марок имеется 6056, сплав, усовершенствованный по сравнению с алюминием 6061, который используется для производства инструментов, а также Alumold 1-500, иностранная марка, которая конкурирует со сталью для изготовления инструментов P20 в том, что касается твердости. Alcan производит обе марки. Марка 6056 сопоставима с маркой 6061 практически во всех областях. Основным различием является способность поддаваться механизированной обработке. По словам представителя компании, более высокая твердость означает, что механическая обработка осуществляется быстрее, чем при использовании 6061. Хотя более высокая твердость означает, что ремонт инструмента также занимает больше времени при использовании 6056, чем при использовании 6061, начальные затраты на инструменты можно снизить за счет уменьшения продолжительности механической обработки, что является основным соображением для производителей автомобилей. Рецептура Alumold 1-500 создана для производства крупносерийных партий. Ее твердость, аналогичная твердости P20, еще больше повышает эффективность механической обработки, но это компенсируется большей продолжительностью ремонта инструмента. Представитель компании говорит, что марка предназначена для крупносерийного производства. Компания Copper & Brass Sales (Саутфилд, Мичиган), подразделение ThyssenKrupp Materials NA, поставляет еще один алюминиевый сплав с высокой твердостью, 6013, который также производится Alcoa. Специалист по продукту Даг Зиуг говорит, что данный материал способен обеспечить ускорение механической обработки на 25 - 40 процентов, повышение скорости подачи материала, меньшие размеры отходов, а также 20-процентное улучшение окончательной отделки поверхности по сравнению со сплавами 6061. Криогенная техника Одной из технологий, которая, по имеющимся данным, способна улучшить параметры механической обработки и повысить точность размерных допусков алюминия, является криогенная обработка. Стив Кербер, владелец компании Results Cryo Inc. (Стерлинг, Иллинойс), говорит, что алюминиевый сплав является материалом с высоким напряжением, а криогенная обработка позволяет устранить 99 процентов этого напряжения, и получить металл со значительно более высокой размерной стабильностью. Технология также позволяет повысить прочность на разрыв, улучшить скорость и однородность в области теплопроводности, а также получить долговечное окончательное покрытие. Кербер говорит, что обработанный криогенным способом алюминий уменьшает продолжительность необходимой машинной обработки на целых 30 процентов. Она также продлевает срок эксплуатации инструмента. “Я гарантирую двойной срок эксплуатации для любой пресс-формы”, - добавляет он. При использовании данной технологии алюминий (и прочие металлы, включая нержавеющую сталь) доводят с температуры окружающей среды до -300°F со скоростью одного градуса в минуту. Его держат при температуре -300° на протяжении, по крайней мере, 24 часов, затем медленно возвращают к температуре окружающей среды. Технологический процесс завершает собственная вторичная технология обработки компании. Материалы с плунжерной поддержкой Разработки ведутся также и в области создания материалов для методов с плунжерной поддержкой. Хотя многие работают с алюминием, одна из компаний, CMT Materials Inc. (Эттлборо, Массачусетс), производит материалы для плунжерной поддержки из смеси эпоксидной смолы и синтаксического пенопласта. Основным преимуществом по сравнению с алюминием, по словам Ноэля Тессье, старшего инженера по материалам, являются эксплуатационные характеристики и экономия. Тессье говорит, что такие экопсидно/ синтксические материалы для плунжерной поддержки являются устойчивыми к истиранию, в первую очередь, благодаря использованию стеклянных микросфер в синтаксическом пенопласте, что позволяет получить поверхность, на 50% состоящую из воздуха. Износостойкость дополнительно продлевает срок эксплуатации материалов для плунжерной поддержки. У материла - низкая теплопроводность, поэтому лист не теряет тепло, что позволяет снизить энергозатраты и сократить продолжительность охлаждения для материалов с плунжерной поддержкой. Низкая теплопроводность также означает, что лист сохраняет большее количество теплоты. Таким образом, достигается лучшее распределение материала в инструменте. Тессье утверждает, что термоформовщики могут уменьшить толщину листа на 20% при использовании плунжерной поддержки от CMT. Это позволяет сэкономить до 25 процентов по сравнению с затратами на алюминиевые варианты. Компоненты регулирования крепежной плиты пресс-формы Быстрый переход с одного вида продукции на другой является очевидным производственным преимуществом, особенно, когда речь идет о чувствительных в отношении затрат деталях автомобилей Различные поставщики предлагают компоненты регулирования крепежной плиты пресс-формы, которые позволяют ускорить смену инструмента. Одной из таких компаний является Thermoforming Connection LLC (Шелтон, Коннектикут), которая расширила линию TCAL (правильное расположение и закрепление Thermoforming Connection) из цилиндров расположения и закрепления за счет добавления цилиндра TC2 Small-Fry. Он предназначен для небольших крепежных плит пресс-форм, которым необходимо статическое усилие зажима не менее 1,200 фунтов (ранее усилие зажима составляло 2,500 фунтов). В TC2 используется конструкция с конической ручкой с наружной нарезкой и с шариковым фиксатором. Применение 35 фунтов давления воздуха высвобождает пять шариков фиксатора в цилиндре. После того как ручка вставлена и установлена в цилиндре в правильное положение, доступ воздуха прекращается, и шарики запирают устройство. Томас Стейз, президент, утверждает, что точность расположения составляет +/-0.0005 дюймов или менее. Общие выводы Производители инструментов смогут расширить свой бизнес за счет растущего спроса на термоформованные детали в автомобильной промышленности. Требования к компаниям, выходящим на этот рынок, высоки, и работа с производителями может представлять некоторые трудности. Те компании-производители инструментов, у которых имеется достаточный технический опыт, и, попутно, большие денежные ресурсы, необходимые для разработки инновационных конструкций и технологий производства, получат значительную отдачу. Как отметил Бюлер, рассказывая о поставках GM, - “Если Вы все делаете правильно и осуществляете поставки вовремя, Вы получите от нас множество заказов”. www.newchemistry.ru |
